PAGE第4頁共6頁課時跟蹤檢測（三十三）電磁感應(yīng)現(xiàn)象楞次定律一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1.(多選)如圖所示，M、N為兩個有一定質(zhì)量的載流超導(dǎo)線圈，M放置在水平桌面上，N懸停于M正上方。若增大N的質(zhì)量，使得N向下運(yùn)動，則下列說法正確的是()A．線圈M和N中的電流繞行方向相反B．線圈N受到的作用力減小C．線圈M中的電流增大D．線圈M對桌面的壓力減小解析：選AC開始時N處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明二者間為斥力，兩線圈中電流方向相反，故A正確；在下落過程中二者的距離減小，N受到的作用力增大，故B錯誤；線圈N接近線圈M時，線圈N產(chǎn)生的通過線圈M的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，線圈M中的電流增大，故C正確；由于N下落時N、M間作用力增大，線圈M對桌面的壓力增大，故D錯誤。2.(2018·全國卷Ⅰ)(多選)如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是()A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動解析：選AD根據(jù)安培定則，開關(guān)閉合時鐵芯上產(chǎn)生水平向右的磁場。開關(guān)閉合后的瞬間，根據(jù)楞次定律，直導(dǎo)線上將產(chǎn)生由南向北的電流，根據(jù)安培定則，直導(dǎo)線上方的磁場垂直紙面向里，故小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，故A正確。同理D正確。開關(guān)閉合并保持一段時間后，直導(dǎo)線上沒有感應(yīng)電流，故小磁針的N極指北，故B、C錯誤。3.如圖所示，線圈M和線圈P繞在同一個鐵芯上，下列說法中正確的是()A．當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬間，線圈P中有感應(yīng)電流且方向由b→→aB．當(dāng)線圈M里有恒定電流通過時，線圈P中有感應(yīng)電流C．當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間，線圈P中沒有感應(yīng)電流D．當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間，線圈P中有感應(yīng)電流且方向由b→→a解析：選D閉合開關(guān)S的瞬間，線圈M中的電流增大，其產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，引起穿過線圈P的磁通量增加，故在線圈P中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由楞次定律及安培定則可知，開關(guān)S閉合瞬間，感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒩→→b，A錯誤；當(dāng)線圈M中電流恒定，線圈M中電流產(chǎn)生的磁場不再變化，通過線圈P中的磁通量不變，故線圈P中無感應(yīng)電流，B錯誤；S斷開瞬間，線圈M中電流產(chǎn)生的磁場減弱，線圈P中的磁通量減小，故線圈P中有感應(yīng)電流，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒪→→a，C錯誤，D正確。4.如圖所示，一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置，其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場斜向上穿過軌道平面，且與豎直方向的夾角為θ。在下列各過程中，一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A．a(chǎn)b向右運(yùn)動，同時使θ減小B．使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，θ角同時也減小C．a(chǎn)b向左運(yùn)動，同時增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BD．a(chǎn)b向右運(yùn)動，同時增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和θ角(0°<θ<90°)解析：選A設(shè)此時回路面積為S，據(jù)題意，磁通量Φ＝BScosθ，S增大，θ減小，cosθ增大，則Φ增大，A正確；B減小，θ減小，cosθ增大，Φ可能不變，B錯誤；S減小，B增大，Φ可能不變，C錯誤；S增大，B增大，θ增大，cosθ減小，Φ可能不變，D錯誤。5.(2021·長沙模擬)(多選)法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖所示，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用導(dǎo)線連通，導(dǎo)線下面平行放置一個小磁針，且導(dǎo)線沿南北方向放置。下列說法正確的是()A．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向B．開關(guān)閉合的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動C．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動D．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向解析：選BC開關(guān)閉合并保持一段時間后，穿過線圈B中的磁通量不變，因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則小磁針不會偏轉(zhuǎn)，故A、D錯誤；開關(guān)閉合的瞬間，依據(jù)安培定則可知，線圈A中產(chǎn)生沿軟鐵環(huán)的逆時針方向的磁場(垂直紙面向里看)，再由楞次定律，知線圈B回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流(垂直紙面向里看)，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，故B正確；開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開的瞬間，同理，線圈B中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流(垂直紙面向里看)，則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，故C正確。6．如圖所示，一圓形金屬線圈放置在水平桌面上，勻強(qiáng)磁場垂直桌面豎直向下，過線圈上A點(diǎn)作切線OO′，OO′與線圈在同一平面上。在線圈以O(shè)O′為軸翻轉(zhuǎn)180°的過程中，線圈中電流流向()A．始終為A→B→C→AB．始終為A→C→B→AC．先為A→C→B→A，再為A→B→C→AD．先為A→B→C→A，再為A→C→B→A解析：選A在線圈以O(shè)O′為軸翻轉(zhuǎn)0～90°的過程中，穿過線圈正面向下的磁通量逐漸減小，則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向下，感應(yīng)電流方向?yàn)锳→B→C→A；在線圈以O(shè)O′為軸翻轉(zhuǎn)90°～180°的過程中，穿過線圈反面向下的磁通量逐漸增加，則感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直桌面向上，感應(yīng)電流方向仍然為A→B→C→A，A正確。7．如圖所示，一個有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外。一個矩形閉合導(dǎo)線框abcd，沿紙面由位置1(左)勻速運(yùn)動到位置2(右)。則()A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流方向：a→b→c→d→aB．導(dǎo)線框離開磁場時，感應(yīng)電流方向a→d→c→b→aC．導(dǎo)線框離開磁場時，受到的安培力方向水平向右D．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，受到的安培力方向水平向左解析：選D由楞次定律可知，導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電流磁場垂直紙面向里，由安培定則知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍→d→c→b→a，故A項錯誤；同理可判斷導(dǎo)線框離開磁場時感應(yīng)電流方向?yàn)閍→b→c→d→a，故B項錯誤；由楞次定律的“阻礙”含義，阻礙相對運(yùn)動，故無論導(dǎo)線框進(jìn)入還是離開磁場，安培力方向都是水平向左的。8．如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過?，F(xiàn)將該環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細(xì)線的張力分別為FT1和FT2，重力加速度大小為g，則()A．FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg B．FT1＜mg，F(xiàn)T2＜mgC．FT1＞mg，F(xiàn)T2＜mg D．FT1＜mg，F(xiàn)T2＞mg解析：選A金屬圓環(huán)從位置Ⅰ到位置Ⅱ過程中，由楞次定律知，金屬圓環(huán)在磁鐵上端時受力向上，在磁鐵下端時受力也向上，則金屬圓環(huán)對磁鐵的作用力始終向下，對磁鐵受力分析可知FT1＞mg，F(xiàn)T2＞mg，A正確。二、強(qiáng)化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性9．(2021·郴州模擬)如圖所示，A為水平放置的膠木圓盤，在其側(cè)面均勻分布著負(fù)電荷，在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B，使B的環(huán)面水平且與膠木圓盤面平行，其軸線與膠木圓盤A的軸線OO′重合?，F(xiàn)使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，則()A．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢，絲線受到的拉力增大B．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力減小C．金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢，絲線受到的拉力減小D．金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，絲線受到的拉力增大解析：選B使膠木圓盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，穿過金屬環(huán)B的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢，且B有向上升高的趨勢，絲線受到的拉力減小，故B項正確。10．為了測量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖甲所示的裝置，它由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測量記錄儀組成(測量記錄儀未畫出)。當(dāng)列車經(jīng)過線圈上方時，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來，P、Q為接測量儀器的端口，若俯視軌道平面磁場垂直地面向下(如圖乙所示)。則在列車經(jīng)過測量線圈的過程中，流經(jīng)線圈的電流方向()A．始終沿逆時針方向B．先沿逆時針，再沿順時針方向C．先沿順時針，再沿逆時針方向D．始終沿順時針方向解析：選B列車通過線圈時，穿過線圈的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的電流先沿逆時針方向，再沿順時針方向，選項B正確。11．如圖所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上。當(dāng)一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、勻速經(jīng)過時，線圈始終保持不動。則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的情況，以下判斷正確的是()A．FN先大于mg，后小于mgB．FN一直大于mgC．Ff先向左，后向右D．線圈中的電流方向始終不變解析：選A根據(jù)楞次定律的“來拒去留”，磁鐵靠近線圈時受到斜向上的斥力，由牛頓第三定律知，線圈受到斜向下的斥力，故它受到的支持力FN大于重力mg，磁鐵遠(yuǎn)離線圈時受到斜向下的引力作用，線圈受到斜向上的引力，支持力FN小于重力mg，故A正確，B錯誤；整個過程磁鐵對線圈的作用力都有向右的分量，即線圈有向右運(yùn)動的趨勢，則摩擦力的方向始終向左，C錯誤；由于線圈中的磁通量先變大后變小，方向不變，故線圈中感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，D錯誤。12．如圖所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有收縮趨勢，由此可知，圓環(huán)a做()A．順時針加速旋轉(zhuǎn) B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn) D．逆時針減速旋轉(zhuǎn)解析：選B由楞次定律知，欲使b環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的電流，則a環(huán)內(nèi)磁場應(yīng)向里減弱或向外增強(qiáng)，a環(huán)的旋轉(zhuǎn)情況應(yīng)該是順時針減速或逆時針加速，由于b環(huán)又有收縮趨勢，說明a環(huán)電流產(chǎn)生的磁場在變?nèi)酰琣環(huán)中的電流在減小，故B項正確。13．如圖所示，金屬棒ab、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒ab在勻強(qiáng)磁場B中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，則()A．a(chǎn)b棒不受安培力作用B．a(chǎn)b棒所受安培力的方向向右C．a(chǎn)b棒向右運(yùn)動速度v越大，所受安培力越大D．螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極解析：選C金屬棒ab向右運(yùn)動切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向由b→a，再根據(jù)左手定則判斷ab棒所受安培力水平向左，故A、B錯誤；ab棒的速度越大，感應(yīng)電流越大，所受安培力就越大，C正確；根據(jù)安培定則可判定螺線管的B端為N極，A端為S極，D錯誤。14．(多選)現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感應(yīng)電場使電子加速的設(shè)備。如圖所示，上面為側(cè)視圖，上、下為電磁鐵的兩個磁極，電磁鐵螺線管中電流的大小可以變化；下面為磁極之間真空室的俯視圖?，F(xiàn)有一電子在真空室中做圓周運(yùn)動，從上往下看，電子沿逆時針方向做加速運(yùn)動。則下列判斷正確的是()A．通入螺線管的電流在增強(qiáng)B．通入螺線管的電流在減弱C．電子在軌道中做圓周運(yùn)動的向心力是電場力D．電子在軌道中加速的驅(qū)動力是電場力解析：選AD從上往下看電子沿逆時針方向做加速運(yùn)動，表明感應(yīng)電場沿順時針方向。圖示電磁鐵螺線管電流產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，根據(jù)楞次定律，當(dāng)磁場正在增強(qiáng)時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場沿順時針方向，故選項A正確，B錯誤；電子所受感應(yīng)電場力方向沿軌道切線方向，電子在軌道中做加速圓周運(yùn)動是由電場力驅(qū)動的，選項C錯誤，D正確。15．(2021·長沙模擬)(多選)磁懸浮高速列車在我國上海已投入運(yùn)行數(shù)年。如圖所示就是磁懸浮的原理，圖中A是圓柱形磁鐵，B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán)。將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A上方，它就能在磁力的作用下懸浮在磁鐵A的上方空中，則()A．在B放入磁場的過程中，B